Способ ремонта литого корпуса

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для ремонта и восстановления ресурса литых корпусов. Цель изобретения - повышение надежности отремонтированиого корпуса и снижение трудозатрат. dl 9 8 Зоны с трещинами выбирают и разделывают под сварку. В разделке 3 устанавливают тонкостенную вставку Т-образной формы, изгибают ее полку 9 по радиусу. Полку 9 устанавливают вогнутой поверхностью 11 к дну разделки 3, формируют между ними полость 12 овального поперечного сечения высотой 0,1-0,3 глубины разделки 3. Стенку 13 вставки мохно выполнять полой. Заваривают полости вязким металлом между стенкой 13 вставки и стенками разделки, оставляя незаваренной полость 12, Вставка является компенсатором внутренних напряжений. Выполнение вставки тонкостенной способствует ее эластичности. Полость 12 является ловуикой для возможных трещин. В результате заполнения разделки указанным способом снижается уровень остаточньтх напряжений в месте заварки, что повышает надежность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 10 ил. i (Л us.d

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!91 (1И,SU

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4268588/25-27 (22) 25.06. 87 (46) 30.12.88. Бюл. Р 48 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.З.Дзержинского (72) 10.Л.Израилев, А.Е.Анохов, А.И.Алексо, И.И.Гольдберг, В.Н.Тиллиб, .А.хромченко и Н,Н.Ломагин (53) 621 ° 797:621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 960085, кл. В 23 Р 6/04, 1978.

PTN 108.020.122-78, Исправление дефектов стальных отливок методом заварки. И.: 1978, с. 4, рис. 2. (54) СПОСОБ РЕМОНТА ЛИТОГО КОРПУСА (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для. ремонта и восстановления ресурса литых корпусов. Цель изобретения - повьдпение надежности отремонтированно.го корпуса и снижение трудозатрат.

A (5D 4 B 23 Р 6/049 В 23 К 33/00

Зоны с трещинами выбирают и разделывают под сварку. В разделке 3 устанавливают тонкостенную вставку Т-образной формы, иэгибают ее полку 9 по радиусу. Полку 9 устанавливают вогнутой поверхностью 11 к дну разделки 3, формируют между ними полость

12 овального поперечного сечения высотой 0,1-0,3 глубины разделки 3.

Стенку 13 вставки можно выполнять полой. Заваривают полости вязким металлом между стенкой 13 вставки и стенками разделки, оставляя незаваренной полость 12, Вставка является компенсатором внутренних напряжений.

Выполнение вставки тонкостенной способствует ее эластичности. Полость

12 является ловущкой для возможных трещин, В результате заполнения разделки указанным способом снижается уровень остаточных напряжений в месте заварки, что повынает надежность ей конструкции. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1447636

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно энергетическому, в частности к с.—.особам ремонта длительно эксплуатируемых литых корпусов турбин, Цель изобретения — повышение надежности отремонтированного корпуса путем снижения уровня остаточных напряжений и снижение .трудозатрат. 10

На фиг. 1 показан участок литого корпуса с трещиноватой зоной; на фиг. 2 — то же, с разделкой пад сварку; на фиг. 3 и 4 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 — вариант выполнения сварной вставки; на фиг. 6 и 7 установка вставки с полой стенкой; на фиг. 8 — установка вставки с неполностью полой стенкой; на фиг,9— установки вставки в неглубокую вьг 20 барку; на фиг. 10 — вариант выполнения стенки вставки из цельной трубы, Ремк>нт литого корпуса 1, на котором имеется трещиноватая зона 2, состоит в следующем. Выполняют удаление 25 дефектного участка металла и разделку 3 под сварку. Размещают в разделке

3 вставку 4, которую приваривают к стенкам 5. Вставку 4 устанавливают так, что ее концы 6 закрепляют (в направлении продольной оси вставки) вне зоны 2 в неповрежденном металле корпуса 1. При этом вставка 4 дополнительно выполняет функцию ребра, создающего полезные сжимающие напряжения в зоне 2.

Полость 7 между стенками 5 и вставкой 4 заполняют вязким направленньм металлом 8 (фиг. 3). Вставку 4 выполняют Т-образной формы с полкой 9, изогнутой по радиусу, не меньшему радиуса 10 разделки 3. Вогнутую поверхность 11 полки 9 устанавливают к разделке 3 так, что между ними сформировалась полость 12. Стенку 13 вставки 4 можно выполнить с полостью

14 (фиг. 6 и 7). Стенку 13 можно выполнить полой (фиг. 6 и 7) или частично полой (фиг. 8).

Высота полости 12 не должна быть

50 меньше 0,1 глубины разделки 3, так как при меньшей высоте этой полости повышение эластичности (уменьшение жесткости сечения) становится незначительным и полость малоэффективна.

Высота полости 12 не должна превышать 1/3 глубины разделки 3 из условия обеспечения необходимой жесткасти (минимальной) сечения, которая с учетом кампозит::ого соединения, содержащего высока элементы ест . ко вставки (> 1,5О, составляет не менее 0,9 исходной.

Выводят энергаустановку в ремонт (капитальный, средний), снимают изоляцию с корпуса 1, вскрывают его, зачищают места образования зан 2, выявляют их методами неразрушающегося контроля (МПД, УЗД, метод электропотенциала). Пневмозубилами или электродуговай строжкой формируют разделку 3, зачищают шлифмашинками поверхность, снимая слой 3-4 мм. Устанавливают вставку 4 из металла, идентичного металлу корпуса 1. Так, парк корпусов турбин изготовлен, .в основном, из стали 15Х1Ф1МЛ. Для нега вставку целесообразно выполнять из высококачественной стали 12Х1ИФ или 15Х1И1Ф, широко применяемой на ТЭС и имеющей ц 1,5-2,0 раза более высокие, чем литая сталь, характеристики пластичности и трещиностойкости. Вставку 4 приваривают к стенкам 5 разделки 3 аустенитными или перлитными электродами. Последний вариант имеет преимущества, заключающиеся в том, что применение в качестве сварочных материалов специальных перлитных электродов с высокими пластическими свойствами позволяет избежать охрупчивания зон сварного соединения, характерного (при использовании аустенитных электродов) для разнородных сварных соединений эксплуатирующихо ся при высоких (более 500 С) температурах.

Полость 7 между стенкой 5 и вставкой 4 заполняют вязким направленным металлом 8 по следующей технологии.

Вначале на свободной поверхности разделки 3 и вставки 4 выполняют облицовку (1-2 слоя), а затем осуществляют заполнение полостей 7 послойной наплавкой вязкого электродного металла. В целях эффективнога распределения остаточных напряжений заполнение полостей между вставкой и стенками разделки осуществляют, чередуя наплавку 1-2 слоев слева и справа от вставки.

Вставку 4 выполняют тонкостенной

Т-образной формы. Ее полку 9 изгибают по радиусу, превышающему минимальный радиус 10 н зоне ее дна, и устанавливают вогнутой поверхностью 11

47636

50 з

14 полки 9 к разделке 3, формируя между ними внутреннюю замкнутую полость

12 овального поперечного сечения высотой 0,1-0,3 глубины разделки 3.

Стенку 13 вставки 4 выполняют с по,лостью 14.

При значительной глубине разделки 3, превышающей 2/3 толщины стенки корпуса 1, целесообразно устанавливать вставку 4 со ст нкой 13 в виде овальной (после вальцовки) цельной трубы ()76 ll мм) (фиг.10),при глубине разделки 3 от 2/3 до 1/3, указанные на фиг. 6-8 разновидности вставок 4 исходя из особенностей ремонтируемой зоны (сложность формы, степень выработки ресурса) и условий ремонта (наличие соответствующих материалов, технологии). При глубине разделки 3 менее 1/3 толщины стенки корпуса 1 эффективна вставка, представленная на фиг. 9. При этом толщина ее полки 9 "îñòàâëÿåò 0 080,1 Н, а при больших глубинах разделки 0,05-0,08 Н, где Н вЂ” толщина стенки корпуса 1. Ширина стенки 13 при ее вы" эде на поверхность корпуса не должна превышать половины ширины полости 7 для оптимизации свойств созданного композитного соединения.

С ростом глубины разделки 3 растет опасность создания значительных остаточных напряжений и, как следствие, возникновения повторных трещин (термомеханическое высокотемпературное нагружение — циклическая ползучесть) в связи с ростом возможного объема наплавленного металла.

При предлагаемом способе эта опасность исключается за счет увеличения эластичности зоны ремонта корпуса 1 в результате увеличения размера полости 12 и введения полости 14. При ,уменьшении глубины разделки, когда она составляет не более 1/3 Н, реализуется предельно простой и с минимальными трудозатратами вариант способа (фиг. 9).

Пример, Ремонт литого корпуса цилиндра среднего давления турбины К-800-240 мощностью 800000 кВт. В корпусе выявлены (при монтаже) трещиноватъ е зоны в переходах фланца в корпус и паровпускного патрубка в корпус, Глубина первой разделки составила 0,2 Н, а второй 0,7 Н. Для первой выполнен ремонт в соответствии с вариантом на фиг. 9. В качестве полки Т-образной вставки использован при этом участок трубы 76 " 11 из стали 12Х1МФ, Наплавка вязкого металла осуществлена перлитными электродами без термообработки. Для второй разделки применен вариант ремонта, представленный на фиг. 8. В этом случае стенка и полка вставки также изготовлены из участков трубы 76 ll

ХМФ, приваркой стенки к полке. Трудозатраты на ремонт корпуса уменьшились по сравнению с известным способом на одну треть, расход электродов TNlI-4В (тип Э-09XN) снизились на 407, а продолжительность ремонта сократилась в 1,7 раза (подготовка элементов вставок производится заранее, а их подгонка по месту — во время ремонта).

Формула изобретения

\. Способ ремонта литого корпуса, включающий удаление дефектных участков металла, разделку под сварку, размещение в разделке вставки из металла, идентичного металлу корпуса, ее закрепление сваркой, заполнение разделки вязким наплавленным металлом, о т л и ч а m шийся тем, что, с целью повышения надежности отремонтированного корпуса путем снижения уровня остаточных напряжений и снижения трудозатрат, вставку выполняют тонкостенной с Т-образным поперечным сечением, изгибают ее полку по радиусу, не меньшему минимального радиуса дна разделки, устанавливают вогнутой поверхностью полки к дну разделки,по-, лучая полость овального сечения с высотой, равной 0,1-0,3 глубины разделки, а в процессе сварки заваривают полости между стенкой вставки и свариваемыми кромками разделки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что Т-образную вставку выполняют с полой стенкой.

E44vsss

4Ьг.2

1447636

A g

Составитель Л.Назарова

Редактор А.Огар Техред Л.Олийнык Корректор ИЛуска

Заказ 6790/17 Тираж 922

ПЬднисное

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВШЯПИ "осударственного комитета по изобретениям и открытиям при i mx СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5